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ASIGNATURA TELEFONÍA. TRABAJO Nro 3 LA
GRAN RED UNIFICADA
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Elaborado
por: Mauricio Duran
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1. Explique con detalle que es una arquitectura en Telecomunicaciones. Una arquitectura de comunicaciones, básicamente, es la especificación funcional del sistema y sus componentes. Esta especificación no define cómo hay que implementar la arquitectura, sino que solamente describe los elementos de la misma y su disposición. La meta principal de la arquitectura de red es darle a los usuarios las herramientas necesarias para establecer la red y para el control de flujo de operación. Es decir, permite ofrecer a las aplicaciones (programas) que se están ejecutando en una computadora, la posibilidad de realizar una serie de acciones relacionadas con la comunicación entre computadoras de una forma uniforme (por ejemplo, ver si esta encendida la computadora destino, transmitir un fichero, etc). A estas acciones que ofrece la arquitectura de comunicaciones se les llama servicios. Una aplicación solicitará un servicio a la arquitectura mediante la llamada de una primitiva. Una primitiva no es mas que una llamada a un procedimiento (segmento de código que realiza una función) y/o la puerta en marcha de un dispositivo físico, que se encarga de realizar el servicio. Estos procedimientos y servicios físicos se denominan entidades (una entidad es cualquier elemento capaz de transmitir datos). Si, por ejemplo, una aplicación tuviera que enviar un fichero, solicitaría el servicio correspondiente llamado a la primitiva asociada a dicho servicio, pasándole entre otros parámetros el fichero y la información necesaria para identificar tanto la aplicación origen como la de destino. Una vez hecho esto, la entidad asociada a la transmisión de ficheros se encargará de que lleguen los datos de forma fiable a la computadora final: primero a la correspondiente entidad de transmisión de ficheros en la computadora destino, y después, esta entidad a su vez, se encargará de llevarla a la aplicación con la que estaba establecida la comunicación. La forma en que se realiza el diálogo entre entidades de distintas computadoras viene regida por una serie de normas especificas por un protocolo. Una arquitectura delinea la manera como la red de comunicaciones de datos está arreglada estructurada y generalmente incluye el concepto de niveles o capas dentro de la arquitectura. Cada capa dentro de la red consiste de protocolos específicos o reglas para comunicarse que realizan un conjunto de funciones específicas. Los protocolos son convenios entre las personas o los procesos. Un protocolo en una red de comunicaciones de datos es un conjunto de reglas que gobierna el intercambio ordenado de datos. Una aplicación pasa los datos a una entidad y ésta, siguiendo las reglas del protocolo, se encarga de todas las gestiones necesarias para hacerlos llegar a ala aplicación correspondiente de la computadora destino, por lo que los detalles de la comunicación permanecen ocultos a la aplicación. 2. ¿Por qué no se usaron arquitecturas cuando los primeros sistemas de comunicación de voz y datos comenzaron a ser usados? Por la sencilla razon de que los sitemas de comunicación de voz y datos tenían caracteristicas distintas, por lo que disponian de redes diferentes para la transmisión, ademas de que no se tenia definidas normas y reglas para definir los protocolos en una arquitectura. Pero con el avance de la tecnología en la decáda de los setenta llegaron las computadoras, y se planteo el problema de la comunicación de datos entre computadoras. Este problema consistia en que los datos que manejaban las computadoras son digitales, es decir presentaban la información con ceros y unos, mientras que la red telefonica está diseñada para transportar datos analógicos, la información se representa mediante funciones continuas. Para solucionar este problema se diseñaron unos aparatos llamados modem (modulador-demulador). Otro problema que presento la réd teléfonica para la comunicación entre computadoras era que estaba diseñada para transmitir datos analogicos en unas frecuencias limitadas, que naturalmente engloban la mayor parte de los sonidos emitidos por la voz humana. Estas dificultades, entre otras, hacen que la tecnología analógica no sea la más adecuada para mantener un intercambio de datos, y provocaran, aparte de la creación de una red de datos especializada en la comunicación entre computadoras, la digitalización de las redes telefonicas. 3. ¿Cuales son algunos de los problemas que experimentaron algunas grandes compañías cuando instalaron sus primeras redes de datos? 1.- Algunos problemas se presentaron con los medios de transmisión, entre ellos el cable coaxial. Como sabemos existen dos formas de conectar computadoras utilizando cable coaxial:
2.- Con las redes telefónicas la transmisión de señales analógicas presento números inconvenientes explicados ya anteriormente. 3.- Otro problema se presento, con la transmisión de información entre redes de computadoras con diferentes arquitecturas. Por ejemplo, supongamos que se tiene dos computadoras conectadas a la red telefónica, ya que una posee una arquitectura siguiendo el modelo ISA y la otra siguiendo la arquitectura TCP/IP. Estas dos computadoras están conectadas a la misma red de datos y por tanto, la computadora arquitectura ISA le puede mandar información a la computadora con arquitectura TCP/IP a través de la red telefónica ó red de datos, pero esta información no podrá ser aprovechada por la computadora con arquitectura TCP/IP, ya que no puede ser entendida por ella. Estas dos computadoras no forman una red de computadoras, solo que están conectadas a la misma red de datos pero no pueden intercambiar información.
4. Cual es el rol del modelo OSI en las arquitecturas de comunicaciones (busque inforgrafía al respecto) En este modelo, el propósito de cada nivel es proveer servicios al nivel superior, liberándolo de los detalles de implementación de cada servicio. La información que se envía de un computador a otro debe pasar del nivel superior al nivel inferior atravesando todos los demás niveles de forma descendente, dentro del computador que origina los datos. A su paso por cada nivel a los datos se les adiciona información que será removida al llegar a su destino. La información adicionada se clasifica en: Información de Control, dirigida a su nivel correspondiente en el computador de destino. Cada nivel se comporta como si estuviera comunicándose con su contraparte en el otro computador. Información de Interface, dirigida al nivel adyacente con el cual se está interactuando. El objeto de esta información es definir los servicios provistos por el nivel inferior, y como deben ser accesados estos servicios. Esta información tras ser empleada por el nivel adyacente es removida. 5. ¿Por qué es mas difícil establecer estándares para comunicaciones de datos que para comunicaciones por voz? (busque infografía al respecto) Los sitemas de comunicación de voz y datos tenían caracteristicas distintas, por lo que disponian de redes diferentes para la transmisión, ademas de que no se tenia definidas normas y reglas para definir los protocolos en una arquitectura. Pero con el avance de la tecnología en la decáda de los setenta llegaron las computadoras, y se planteo el problema de la comunicación de datos entre computadoras. Este problema consistia en que los datos que manejaban las computadoras son digitales, es decir presentaban la información con ceros y unos, mientras que la red telefonica está diseñada para transportar datos analógicos, la información se representa mediante funciones continuas. Las comunicaciones de voz son mas sencillas de regular por el medio, lo que hace a las de datos mas complejas 6. ¿Que es el modelo ISO – OSI y por qué es importante conocerlo? Organización Internacional de Estándares (ISO): La ISO es la Organización internacional para estandarización. La ISO crea los conjuntos de reglas y estándares para gráficos, intercambio de documentos y tecnologías relacionadas. La ISO es responsable de endosar y coordinar el trabajo de otras organizaciones de estándares. El modelo OSI (Interconexión de Sistemas Abiertos) surge entre los años 1977 y 1983 por la Organización internacional de estándares. Es el modelo estándar para la interconexión de sistemas abiertos (un sistema abierto es aquel que es capaz de interconectarse con otros sistemas de acuerdo a unas normas preestablecidas) Es importante conocer
estos modelos, ya que las nuevas tecnologías basadas en arquitecturas
de telecomunicaciones deben mantener un estándar y relación
entre todas las ya existentes. 7. Explique con detalle cuales son las funciones de cada una de las capas del modelo OSI y como las usan los fabricantes para desarrollar sus productos (busque infografía al respecto) El modelo OSI se estructura en 7 niveles: Nivel Fisico: este nivel dirige la transmisión de flujos de bits, sin estructura aparente, sobre un medio de conexión. Se encuentra relacionado con condiciones elécricas-ópticas, mecánicas y funcionales del interfaz al medio de transmisión. A su vez esta encargado de aportar la señal empleada para la transmisión de los datos generados por los niveles superiores. En este nivel se define la forma de conectarse el cable a las tarjetas de red, cuanto pines debe tener cada conector y el uso funcional de cada uno de ellos. Define también la técnica de transmisión a emplear para el envío de los datos sobre el medio empleado. Se encarga de activar, mantener y desactivar un circuito físico. Este nivel trata la codificación y sincronización de los bits y es el responsable de hacer llegar los bits desde un computador a otro. Nivel de Enlace de Datos: este nivel se encarga, en el computador de origen, de alojar en una estructura lógica de agrupación de bits, llamada Trama (Frame), los datos provenientes de los niveles superiores. En el computador de destino, se encarga de agrupar los bits provenientes del nivel físico en tramas de datos (Frames) que serán entregadas al nivel de red. Este nivel es el responsable de garantizar la transferencia de tramas libres de errores de un computador a otro a través del nivel físico. Nivel de Red: es responsable del direccionamiento de mensajes y de la conversión de las direcciones lógicas y nombres, en direcciones físicas. Esta encargado también de determinar la ruta adecuada para el trayecto de los datos, basándose en condiciones de la red, prioridad del servicio, etc. El nivel de red agrupa pequeños fragmentos de mensajes para ser enviados juntos a través de la red. Nivel de Transporte: se encarga de la recuperación y detección de errores. Garantiza también, la entrega de los mensajes del computador originados en el nivel de aplicación. Es el nivel encargado de informar a los niveles superiores del estatus de la red. Nivel de Sesión: permite que dos aplicaciones residentes en computadoras diferentes establezcan, usen y terminen una conexión llamada sesión. Este nivel realiza reconocimientos de nombres y las funciones necesarias para que dos aplicaciones se comuniquen a través de la red, como en el caso de funciones de seguridad. Nivel de Presentación: determina el formato a usar para el intercambio de datos en la red. Puede ser llamado el traductor de la red. Este nivel también maneja la seguridad de emisión pues, provee a la red servicios como el de encriptacion de datos. Nivel de Aplicación: sirve como ventana para los procesos que requieren acceder a los servicios de red. 8. Explique la diferencia entre conexión y comunicación Conexión: Antes de empezar a transmitir los datos entre las entidades habrá una fase de establecimiento de la comunicación, y después de transmitidos todos los datos se cerrará dicha comunicación. Comunicación: Es el intercambio de información entre dos ó mas entidades. En una autentica comunicación, la información debe llegar a su destino sin sufrir alteraciones en su contenido y debe ser interpretada con el mismo significado que tiene para el origen. 9. Describa el protocolo X.25 en Términos del modelo OSI y ¿por qué este protocolo es aún hoy tan importante? La norma Internacional X.25 define la interfaz de usuario que permite la conexión entre un ETD (Equipo terminal de datos), que trabaja en modo paquete y accede a la red a través de una línea dedicada, y el (ETCD equipo terminal del circuito de datos), que es el primer nodo de la red al que se accede. Es decir x.25 define la forma en que un equipo de datos de usuario (como puede ser una computadora o un terminal) puede acceder, de una manera uniforme, a los servicios que proporciona una red de datos de comunicación de paquetes a través del ETCD). Sin embargo, X.25, aunque en cierta medida influye en su estructura, no especifica la forma en que internamente funcione la red de datos, sino que solo establece los servicios de transmisión que tiene que ofrecer a sus usuarios, de ahí el nombre de interfaz de usuario. Los tres niveles
definidos por la norma X.25 son: Hoy día este protocolo, es aún importante ya que permite establecer la conexión a través de la interfaz de usuario a servicios que nos brinda una red. 10. ¡Por qué dos sistemas de telecomunicaciones, instalados ambos bajo el modelo OSI pudieran NO comunicarse entre sí? Porque no estan conectados a la misma red de datos por lo tanto no pueden intercambiarse información. 11. ISO y los fabricantes de computadoras tenían diferentes razones para desarrollar arquitecturas de comunicaciones. ¿Cuáles eran estas razones y cual era el marco legal en ese momento en USA? Desde un principio la razón principal era la desarrollar una arquitectura de comunicaciones estándar que sirviera como referencia a cualquier fabricante para adaptarla, tanto a los tipos de máquina de que se disponga (de diferentes marcas, como de diferentes sistemas operativos, etc) como a los tipos de medio de comunicación que se tengan (redes de área local, redes telefónicas de computación, redes públicas de conmutación de paquetes, etc.) 12. Discuta las ventajas y desventajas de usar una arquitectura basada en capas. Existen varias ventajas de usar una arquitectura en capas para el modelo OSI. Las diferentes capas permiten que diversas computadoras se comuniquen en diversos niveles. Además conforme ocurren los avances tecnológicos, es mas fácil modificar el protocolo de una capa sin tener que modificar el protocolo de una capa sin tener que modificar todas las demás capas. Cada capa es esencialmente independiente de cada una de las otras capas. Por lo tanto muchas de las funciones realizadas en las capas inferiores se removieron completamente de las tareas de software para reemplazarlas con las de hardware. La desventaja principal
de la arquitectura de siete capas es la tremenda cantidad de sobre carga
requerida al agregar encabezados a la información que se transmite
por diversas capas. En realidad, si se activan las siete- capas, menos
del 15% del mensaje transmitido será información de la
fuente; el resto es sobre carga. 13. En el material se usó el sistema de correo como una analogía par explicar el funcionamiento del modelo OSI. Haga otra analogía y pruebe en ella si entendimiento de los conceptos que describen el funcionamiento de cada capa. Un envío de datos típico bajo el model de referencia OSI comienza con una aplicación P en un nodo cualquiera de la red. P genera los datos D que quiere enviar a su contraparte en otro nodo. Le pasa los datos D a la capa de aplicación . La capa de aplicación toma los datos y los encapsula añadiendo un encabezado que contiene información de control o que puede estar vacío. El paquete completo resultante se lo pasa a la capa de presentación. La capa de presentación lo recibe y no intenta siquiera decodificar o separar los componentes del paquete, sino que lo toma como datos y le añade un encabezado con información de control de esta capa y el paquete resultante se lo envía a la capa de sesión. La capa de sesión recibe el paquete, que también son sólo datos para ella y le añade un encabezado de control. El resultado se lo envía a la capa de transporte. La capa de transporte recibe todo el paquete como datos y le añade su propio encabezado de control creando otro paquete que envía a la capa de red, la cual se encargará de enrutarlo a su destino apropiado, entre otras actividades que realiza. Las capas de red, ligado de datos y física toman, respectivamente, el paquete que les envía la capa superior y añaden a éste un encabezado definido por el protocolo que corresponde a cada capa y pasan el resultada a la capa inferior. La capa física traducirá el último paquete a las señales apropiadas para que viajen por el medio físico hasta el nodo destino. En el nodo destino, la capa física toma los paquetes y les quita el encabezado de la capa física, pasando el paquete resultante a la capa de ligado de datos. La capa de ligado lo recibe y le quita el encabezado de esta capa, pasando el resultado a la capa de red, quien lo toma y le quita el encabezado de red, pasando el paquete a la capa de transporte que elimina el encabezado de transporte y pasa el resultado a la capa de sesión, quien también le quita el encabezado respectivo y pasa el paquete a la capa de presentación, que a su vez le quita el encabezado de presentación y le pasa el paquete a la capa de aplicación que, finalmente, le quita el último encabezado y le entrega el paquete de datos reales a la aplicación en el nodo destino. De manera virtual, se establecen conexiones directas entre las capas del mismo nombre de los dos diferentes nodos. Por ejemplo, el paquete que envía la capa de red es interpretado por la capa de red en el destino y no por otra capa. Para las capas inferiores de la de red, dicho paquete fue interpretado como datos, y para las capas superiores (transporte,sesión, presentación y aplicación) como un paquete compuesto de datos y encabezado. Por otro lado, todas las
capas, excepto la de aplicación, procesan los paquetes realizando
operaciones que sólo sirven para verificar que el paquete de
datos real esté íntegro o para que éste llegue
a su destino, sin que los datos por sí mismos sufran algún
cambio. 14. Compare el modelo OSI de ISO con el propuesto por la UIT, Ventajas, aplicaciones y comentarios sobre la viabilidad de ambos modelos. Comentarios al modelo OSI El conjunto total de la pila de protocolos resultó sere demasiada compleja para entender e implantar. Las capas contienen demasiadas actividades redundantes, por ejemplo, el control de errores se integra en casi todas las capas siendo que tener un único control en la capa de aplicación o presentación sería suficiente. La enormidad de código que fue necesario para implantar el modelo OSI y su consecuente lentitud hizo que la palabra OSI se asociara a "calidad pobre", lo cual contrstó con TCP/IP que se implantó exitosamente en el sistema operativo UNIX y era gratis. OSI tuvo poca aceptación en EEUU porque la mayoría de la gente pensó que era un estándard implantado por la comunidad europea, y todos sabemos que la tecnología o deporte que no es inventado en EEUU es discriminada rápidamente. Comentarios al modelo LTA de UIT . Creo que este modelo se adapta fácilmente a los cambios que se puedan presentar en la migración a nuevas tecnologías y arquitecturas de telecomunicación. Es decir se deben tomar en cuenta los tipos de servicios que se dan y los que se pueden mejorar, los usuarios estarán exigiendo cada vez mas mejoras en sus aplicaciones, mejor ancho de banda. Tomando en cuenta el propósito del modelo LTA se puede llegar a tener una mejor estructura organizativa en el desarrollo de redes de telecomunicaciones. 15. ¿Que estándar se usa en Venezuela E1 o T1? En Venezuela se trabaja con E1. 16. ¿Son aplicables los criterios que impulsan a las redes de nueva generación a los países latinoamericanos? Explique su respuesta. Durante la presente década , tanto las computadoras como las redes de datos han generado en los países latinoamericanos un impacto cuyas consecuencias ya se han empezado a notar. Lo que antes era un patrimonio de auténticos gurús o sabios de la tecla, hoy puede ser utilizado por infinidad de personas, independientemente de sus conocimientos en Informática y Telecomunicaciones. Gracias a estas dos ciencias, los usuarios de cualquier clase y condición acuden a las redes para atender sus necesidades privadas o comerciales, y esta tendencia se acentúa a medida que se va descubriendo la potencia y la facilidad de uso ofrecida por las correspondientes herramientas asociadas. Hoy en día es impensable que los profesionales y las correspondientes organizaciones no mantengan entre sí ningún tipo de comunicación, sobre todo, en áreas con objetivos y compromisos comunes. Salvo en situaciones extraordinarias, el trabajar aisladamente, sin intercambio de información con grupos homólogos, obliga a avanzar más lentamente y algunas veces a redescubrir lo descubierto anteriormente por otros. En la actualidad, el 90% de las computadoras utilizadas en empresas, universidades y demás organizaciones se encuentran conectadas mediante una red. Se ha recorrido un largo camino para llegar a las redes de datos actuales; hay que tener en cuenta que si bien las conexiones en red son relativamente nuevas, los conceptos esenciales necesarios para permitir el uso de este tipo de infraestructura son muy antiguas. Sin, embargo las modernas técnicas electrónicas han contribuido a realizar sistemas que hacen mas fácil comunicar información de un sitio a otro y, cada vez más, los usuarios se ven y se verán afectados por los avances que hay y habrá en el futuro. 17. ¿Es ATM (Asyncrhronus Transfer Mode) la tecnología que promete un servicio multimedia integrado en el futuro inmediato? Sí es afirmativa su respuesta, explique por qué y como se prepara Venezuela para este tipo de servicios? Si, en definitiva es ATM, porque esta tecnología promete la integración de muchos servicios multimedia, videoconferencias, correos con multimedios, permite compartir eficientemente canales de comunicación entre múltiples usuarios. Venezuela cuenta con grandes compañías que están desarrollando proyectos e invirtiendo en esta área. |
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